5万有引力-2021年高考物理回归课本基础巩固练习

5万有引力-2021年高考物理回归课本基础巩固练习 一、易混易错判断 1．所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆．(　√　) 2．行星在椭圆轨道上运行速率是变化的，离太阳越远，运行速率越大．(　×　) 3．只有天体之间才存在万有引力．(　×　) 4．只要知道两个物体的质量和两个物体之间的距离，就可以由F＝Geq \f(m1m2,r2)计算物体间的万有引力(　×　) 5．地面上的物体所受地球的引力方向一定指向地心．(　√　) 6．两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大．(　×　) 7．牛顿总结了前人的科研成果，在此基础上，经过研究得出了万有引力定律。(√) 8．牛顿利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。(×) 9．同步卫星可以定点在北京市的正上方．(　×　) 10．不同的同步卫星的质量不同，但离地面的高度是相同的．(　√　) 11．第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小速度．(　×　) 12．第一宇宙速度的大小与地球质量有关．(　√　) 13．月球的第一宇宙速度也是7.9 km/s.(　×　) 14．同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度．(　√　) 15．若物体的速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，则物体可绕太阳运行．(　√　) 二、选择题 1．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知(　　) A．太阳位于木星运行轨道的中心 B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 答案：C 解析：选C　太阳位于木星运行轨道的一个焦点上，A错误；不同的行星对应不同的运行轨道，运行速度大小也不相同，B错误；同一行星与太阳连线在相等时间内扫过的面积才能相同，D错误；由开普勒第三定律得eq \f(r火3,T火2)＝eq \f(r木3,T木2)，故eq \f(T火2,T木2)＝eq \f(r火3,r木3)，C正确。 2．关于万有引力定律，下列说法正确的是(　　) A．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值 B．万有引力定律只适用于天体之间 C．万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律 D．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的 答案：C 解析：选C．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量的数值，万有引力定律适用于任何物体之间，万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律，选项A、B错误，C正确；地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是不相同的，选项D错误． 3．两个质量均匀的球形物体，两球心相距r时它们之间的万有引力为F，若将两球的半径都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的作用力为(　　) A．2F　　　　　　　　　　 B．4F C．8F D．16F 答案：D 解析：选D　由M＝eq \f(4,3)πR3·ρ可知，两球半径加倍后，其质量M′＝8M，又r′＝2r，由万有引力定律：F＝eq \f(GM·M,r2)，F′＝eq \f(GM′·M′,r′2)，可得F′＝16F，选项D正确。 4.宇航员王亚平在“天宫一号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为(　　) A．0 B．eq \f(GM,(R＋h)2) C．eq \f(GMm,(R＋h)2) D．eq \f(GM,h2) 答案：B 解析：选B．飞船受的万有引力等于在该处所受的重力，即Geq \f(Mm,(R＋h)2)＝mg，得g＝eq \f(GM,(R＋h)2)，选项B正确． 5.假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G。地球的密度为(　　) A．eq \f(3πg0－g,GT2g0) B．eq \f(3πg0,GT2g0－g) C．eq \f(3π,GT2) D．eq \f(3πg0,GT2g) [答案]　B [解析]　物体在地球的两极时，mg0＝Geq \f(Mm,R2)，物体在赤道上时，mg＋meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2R＝Geq \f(Mm,R2)，M＝ρ·eq \f(4,3)πR3，解得地球的密度ρ＝eq \f(3πg0,GT2g0－g)。故选项B正确，A、C、D错误。 6.如图所示，有人设想要“打穿地球”从中国建立一条通过地心的光滑隧道直达巴西．若只考虑物体间的万有引力，则从隧道口抛下一物体，物体的加速度(　　) A．一直增大